利用光學(xué)金相顯微鏡OM和XRD研究了熱處理對(duì)P91合金鋼管組織與性能的影響，利用SEM分析了合金拉伸斷口形貌，測(cè)試了合金室溫拉伸力學(xué)性能和硬度。

熱處理改變了P91合金鋼管中Mg2Si的形貌與分布，晶粒得到顯著的細(xì)化，晶界網(wǎng)狀析出物消除，熱鍛和熱擠壓后坯料晶粒大小分布均勻，合金管的組織由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相組成，經(jīng)480℃過(guò)固溶處理后，合金管中的Mg2Sn相基本溶解，而熱軋后晶粒大小不一，在晶界及晶內(nèi)都有第二相析出，呈彌散分布狀態(tài)。首先從枝晶根部溶解的?；Ｐ?，二次或三次枝晶根部表面的曲率大，同時(shí)β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基體中，在晶界周圍聚集，而晶內(nèi)比較稀散。β相對(duì)α相腐蝕的阻礙作用增加，而且合金中的鐵含量并沒(méi)有提高，熱速處理顯著細(xì)化了合金晶粒，β相的尺寸和間距變小，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的組織中存在熱裂紋和顯微疏松缺陷，合金含鐵量顯著高，富集于固液界面前沿，阻礙α-Mg基體的自由長(zhǎng)大，P91合金鋼管，隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，TiC枝晶逐步溶斷為禿枝

熱處理過(guò)程中Mg2Sn相以彌散形式析出，平均晶粒尺寸由未變質(zhì)合金的約140μm細(xì)化到約40μm，細(xì)小的Mg2Sn相彌散析出并使合金管板的硬度明顯升高，在隨后的時(shí)效過(guò)程中發(fā)生沉淀析出，從而細(xì)化合金管鑄態(tài)組織，明顯提高合金的顯微硬度，達(dá)到47.6 HV。

P91合金鋼管的可擠壓尺寸范圍隨擠壓方法的不同而異。常規(guī)的穿孔針擠壓法擠壓P91合金鋼管的大外徑為600～650mm，小內(nèi)徑5～15mm，小壁厚2～5mm。由于穿孔針的強(qiáng)度與剛性上的原因，擠壓P91合金鋼管的小內(nèi)徑與壁厚受到較大的限制。其中，P91合金鋼管的小內(nèi)徑與小壁厚可取上述范圍的下限，硬鋁合金則取其上限。此外，當(dāng)P91合金鋼管的外徑較大時(shí)，P91合金鋼管的小壁厚通常以不小于P91合金鋼管外徑的5%為宜。外徑500mm以上的鋁合金管多采用反擠壓法成形。

P91合金鋼管合金結(jié)構(gòu)鋼，有很高的靜力強(qiáng)度、沖擊韌性及較高的疲勞極限，淬透性較40Cr高，高溫下有高42crmo鋼板 蠕變強(qiáng)度與持久強(qiáng)度，長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)?500℃；冷變形時(shí)塑性中等，焊接性差。低溫至-110攝氏度，并具有高的靜強(qiáng)度、沖擊韌度及較高的疲勞強(qiáng)度、淬透性良好，無(wú)過(guò)熱傾向，淬火變形小，冷變形時(shí)塑性尚可，切削加工性中等，但有一類回火脆性，焊接性不好，焊前需預(yù)熱至150~400攝氏度，焊后熱處理以消除應(yīng)力，一般在調(diào)質(zhì)處理后使用，也可在高中頻表面淬火或淬火及低、中溫回火后使用。

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